馬達小教室：馬達常數 ( I )

馬達常數包括了轉矩常數(Torque Constant)及反電動勢常數(Back EMF Constant)兩種。

其實這兩個名詞，都是在永磁馬達大紅之後才產生的馬達重要指標；轉矩常數用來描述電流與轉矩之間的關係，反電動勢常數則是代表電壓與轉速之間的關係。而常數的定義是指固定數值，反之則稱為變數；這就代表著只有在永磁馬達當中，此一參數為固定數值，而其它類型的馬達，則都是變數。
在總綱篇中有提到，永磁馬達的磁場來自於磁鐵，因此磁力為固定值，也就是常數；其它採用電磁鐵及感應磁場的馬達，磁力都會隨著馬達運轉狀態而有變化。我們再從馬達的轉矩方程式中來確認，將電流I項獨立後，再進行比對就可知轉矩常數中，其實包括了那些項次。
則從轉矩常數(Kt)方程式中可知，其包括了磁場(B)、馬達積厚(L)、馬達轉子外徑(D)、馬達繞線匝數(N)、以及電場與磁場間的角度(δ)；而這些參數，都是馬達生產後就確認固定的數值，不會有變化。如馬達積厚及轉子外徑，這種外觀尺寸的數值，不可能在馬達運轉的過程當中產生變化；繞線匝數也是，生產時繞了100圈，在絕緣正常，沒短路的情況下，圈數不可能產生變化；磁場的部份也因永磁馬達直接使用磁鐵，一但挑選完成，就成為了固定值。而這些固定數值的參數相乘之後，仍然會是固定數值，因此被統稱為轉矩常數。

由上述可知，其實無論是轉矩常數或是反電動勢常數，其實一但馬達組裝完成之後，就已經決定它們的數值。這兩個馬達常數值，完完全全的對應了馬達生產結果，因此這兩個常數值，除了可以依照馬達設計時的數據計算出來外，還可以直接量測獲得。

當有一顆實品馬達，想要獲得反電動勢常數(Kv)時，只需要記錄輸入電壓以及馬達轉速，將兩者相除，就可以得到反電動勢常數。另外也可以利用外部裝置，帶動馬達旋轉，維持固定轉速時，量測馬達所產生的發電動勢電壓值，也可以得到相同的數據。

而轉矩常數的獲得法，也只要量測馬達輸入電流及輸出轉矩，將其相除後，就可以得到此顆馬達的轉矩常數。

此外，會在某些教材當中寫到，馬達轉矩常數等於反電勢常數，其主要意思是指它們都是來自於相同馬達材料及結構下的結果。但在使用上，因其單位不同，數值是會有差異的，要注意這點；若直接把反電勢常數的數值挪去轉矩常數使用，會完全對不起來。
  重點整理：馬達常數僅用於永磁馬達當中。